Prior de la prueba, C \\ samplesnring se limpiaron en un baño de ultrasonidos con IPA (alcohol isopropílico). exposiciones de corrosión se llevaron a cabo en una, horno de atmósfera controlada horizontal. El entorno de la corrosión, la composición de depósito y depósito de flujo fueron controlados- using la metodología de repintado depósito bienestablished (por ejemplo Sumner et al. [-3]). Las muestras se revistieron con una mezcla de 8020 M de Na2 SO4/K2 SO4. La masa de DEPOS sal ITED se midió por unidad de área y los especímenes fueron recubrir cada 100 h con el fin de controlar el flujo de deposición. Se usó 300 ppm en volumen SO2, y todas las pruebas se llevó a cabo a 550 ° C - un ambiente gaseoso de aire. C/rings se destacaron a 800, 700 y 500 MPa, y se expusieron- para 100, 300 o 500 veces h de exposición con un objetivo dep OSICIÓN flujo de 5 gcm2/h. Además, uno C/ring en cadanivel de la tensión objetivo se expuso durante 300 h sinningún depósito.-

Microscopy y métodos analíticos

Samples se montaron en una mezcla 50:50 de resina epoxi conjunto de MetPrep y Ballotini (40-70 esferas de vidrioμm diámetro). Las muestras fueron luego seccionaron, utilizando lubricante de aceite para evitar la disolución de pro ductos de corrosión y depósitos, antes de ser suelo y luego pol ISHED a un final pasta de diamante de 1 m (denuevo usando lubricante de aceite). 

Ambos óptico y los exámenes SEM de las ples SAM se llevaron a cabo. Se utilizó la microscopía óptica para determinar si estaba presente en el Crings después de cada período de exposición de craqueo. SEM se utilizó para caracterizar los resultados de la interacción del mecanismo de degradación con la microestructura de la aleación. FEI XL-30 y una pistola de electrones de campo JEOL 7800F (FEG) SEM equipadas con energía backscat ter-dispersive X-ray (EDX) detectores se usaron para la caracterización y la imagen SEM. Las imágenes SEM fueron post-processed utilizando el software Image J para permitir una medición precisa de características.- 

Figure 1.Cring espécimen geometría como establecida a partir de lanorma ISO 7539-5 vista lateral (a) vista superior frontal sección transversal (b) sección transversal (c)-\\ sectionncross (d) vista isométrica. (Unidades en mm).

Figure 2.Ejemplo de un Cring malla constreñido entre dos-plates.

modelado \\ AENoF se realizó utilizando ANSYSWorkbench 15 [

18 ]. El modelo de material utilizado para este análisis fue un modelo isotrópico generado utilizando datos de material de sustitución monotónicas para CMSX4 de Siebörger et al. [17-]. El Cring estaba constreñido entre dos placas (Figura2-). Un contacto deslizante de fricción se utilizó entre uno de los dos bloques y el Cring con el fin de permitir que una pequeña cantidad de movimiento relativo. Las condiciones de contorno\\ aplican Nwere a través de un desplazamiento equivalente a los calculados mediante la ecuación (-1

) (y se enumeran en la Tabla3).La Cring se modeló como tres ciones seg separadas para permitir el refinamiento más exacta de la malla en la sección central de la Cring. Este fue impor tante como lo fue en esta región central que era antic ipated que podría ocurrir grietas. Una malla dominante hexagonal se usa wher

101; ver posible; sin embargo que engrana alrededor de la punta de la grieta requerido el uso de un tetraédrica--&Mesh debido al tamaño y la complejidad de la geometría de punta de la grieta.#

Cuando sujeta, una condición de tensión multiaxial se pre pronosticadas en el Cring. Como tal se usó el criterio de von Mises para obtener los valores de esfuerzos locales. Sin embargo, también fue útil considerar el director onormales tensiones en relación con una abertura de grieta modo I, como se muestra en la Figura

,-A estas tensiones podría ser mayor para el Cring geometría en el x directoraxis plano cuando se compara con la tensión de von Mises.

-Linear mecánica de fractura elástica (Ecuación (-3

)) se utilizaron para evaluar la intensidad de tensiones locales rango (Δk) en busca de grietas semielliptical micro dentro de la Cring. La intensidad de tensión se evaluó mediante la ANSYS R15 [18-] código solucionador de intensidad de tensiones. ANSYS utiliza T-stress evaluation [-19

] en calcular el fin de la intensidad de tensiones punta de la grieta local. La ecuación (3): Mecánica Lineal elástico de fractura Ecuación [20]

Figure 3.

crack (a) modo de modo I (b) modo (c) II y III.\\ AENoF genera predicciones de intensidad grieta local de punta de tensión se usaron después para calcular el

Υ

ring geometría.Δk-Puede entonces ser comparado conk-ésima para evaluar la probabilidad de agrietamiento. El k-ésimo de CMSX4 ha sido informado de que se 15 MPa.m12 en aire a 750 ° C [21]. intensidades de estrés _calculated a través del modelado FEA pueden compararse con esto con el fin de determinar la probabilidad de agrietamiento y el efecto de la corrosión en caliente-/k.results y discusión

Cring resultadosdiscusiónsecciones-Unstressed de CMSX&4 Crings se roded cor a 550 ° C con un flujo de deposición objetivo de 5 gcm2

-cascarilla de óxido-an que contiene Co, Ni, S y O (Figura//4

and5). La sulfuración se había producido por debajo de la costra de óxido, de acuerdo con el tipo II corrosión en caliente [ 7,22].Para destacó Crings, agrietamiento de corrosión ples SAM se observó a 800and 700 MPa después de Sures Expo por 100 h; con visible craqueo todavía se producen en 500 MPa para tiempos de exposición más largo que 100 h (Tabla

). Por el contrario C-ring pruebas sin depósitono mostraron signos de agrietamiento después de 500 h de la exposición a las condiciones de prueba.C- ringsnormalmente experimentados de craqueo dentro de la región central de mayor tensión. Sin embargo, cuando las grietas iniciadas fuera del centro, que ocurriría cada lado de la línea central agrietamiento debido a la desplazado ción distribu estrés alrededor de la C

6-).-mecanismo de corrosión

el gammaprime (  γ  ' -) para atacar a la ma gammatrix (γ) Esto es visible en SEM retrodispersada-imaging como un cambio en el contraste entre las dos características microestructurales (Figura7 ). Esta reducción de electrones retrodispersados ​​es atribuible alnúmero atómico inferior de la S y O presente en los productos de corrosión.